TW201718804A - 黏接劑組成物及黏接片 - Google Patents
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Abstract
一種黏接劑組成物及其應用,該黏接劑組成物包含:(甲基)丙烯酸系聚合物及苯乙烯系聚合物;該(甲基)丙烯酸系聚合物中含有相對於全部構成單元為40質量%以上的來自具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯之構成單元(A),及相對於全部構成單元為5質量%以上15質量%以下的來自具有羥基之單體之構成單元(B)。
Description
本發明關於一種黏接劑組成物及黏接片。
行動電話、行動資訊終端等電子設備之輸入裝置係使用觸控感測器。觸控感測器一般由玻璃基板、透明導電性膜、設計膜等多個構件構成。該等構件介隔以黏接劑組成物形成之黏接劑層而疊層。又,觸控面板搭載設備中,液晶顯示器(LCD:Liquid Crystal Display)與觸控感測器係介隔以黏接劑組成物形成之黏接劑層而疊層。 對於觸控面板所使用之黏接劑組成物(以下,亦稱為「觸控面板用黏接劑組成物」。),已有人嘗試賦予各種性能。
例如,伴隨近年來觸控面板的薄壁化,對於黏接劑層也要求薄壁化。但,若使黏接劑層薄壁化的話,由於觸控面板內部的靜電電容變大,會引起誤作動。因此,尋求低相對介電常數的黏接劑層,以使得即使黏接劑層薄壁化,靜電電容仍不會變大。 因應該要求,例如日本特開2013-194170號公報中,作為可形成低相對介電常數之黏接劑層的黏接劑組成物,揭示了一種包含(甲基)丙烯酸系聚合物的黏接劑組成物,該(甲基)丙烯酸系聚合物係將於酯末端具有分支鏈烷基之(甲基)丙烯酸烷酯、和於酯末端具有直鏈烷基之(甲基)丙烯酸烷酯以各自指定之比率進行聚合而得。
又,對於觸控面板用黏接劑組成物亦要求高溫高濕環境(以下,亦稱為「濕熱環境」。)下不易白化的性質(以下,亦稱為「耐濕熱白化性」。)。濕熱環境下之黏接劑層的白化係由於黏接劑層含水分所引起。 因應該要求,例如日本特表2012-504512號公報中,作為可形成具有耐濕熱白化性之黏接劑層的黏接劑組成物,揭示了摻合有大量含羥基之單體的黏接劑組成物。
[發明所欲解決之課題] 近年來,在觸控面板搭載設備中,由於液晶顯示器(LCD)等所產生之雜訊而引起的誤作動成為問題。因此,對於貼合液晶顯示器(LCD)與觸控感測器的觸控面板用黏接劑組成物,要求形成比以往更低之相對介電常數,具體而言相對介電常數未達3.5,較佳為3.0以下之黏接劑層的嚴格性能。
黏接劑層之相對介電常數,據認為例如藉由調整黏接劑組成物所包含之(甲基)丙烯酸系聚合物的組成,可使其降低某個程度。 但,為了兼顧低相對介電常數與耐濕熱白化性,於可形成低相對介電常數之黏接劑層的黏接劑組成物中,期待濕熱白化的抑制效果,但如日本特表2012-504512號公報所揭示般,摻合大量含羥基之單體的話,相對介電常數會上升。又,即使使用為了抑制濕熱白化一般所使用之添加劑,具體而言,即使使用(甲基)丙烯酸系添加劑,黏接劑層之相對介電常數亦會上升。 如此般,難以於保持相對介電常數未達3.5之嚴格性能的同時賦予優異的耐濕熱白化性。
本發明係鑒於上述情況而進行,並以達成以下之目的作為課題。 亦即,本發明之目的在於提供一種能形成低相對介電常數、且耐濕熱白化性優異之黏接劑層的黏接劑組成物。 又,本發明之目的在於提供一種具有低相對介電常數、且耐濕熱白化性優異之黏接劑層的黏接片。 [解決課題之手段]
用於解決課題之具體手段包括以下之態樣。 <1>一種黏接劑組成物,包含:(甲基)丙烯酸系聚合物及苯乙烯系聚合物;該(甲基)丙烯酸系聚合物中含有相對於全部構成單元為40質量%以上的來自具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯之構成單元(A),及相對於全部構成單元為5質量%以上15質量%以下的來自具有羥基之單體之構成單元(B)。
<2>如<1>之黏接劑組成物,其中,該(甲基)丙烯酸系聚合物中之該構成單元(A)之含有率相對於該(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元為60質量%以上。 <3>如<1>或<2>之黏接劑組成物,其中,該構成單元(B)中之該具有羥基之單體為甲基丙烯酸羥基烷酯。 <4>如<1>~<3>中任一項之黏接劑組成物,其中,該(甲基)丙烯酸系聚合物之玻璃轉移溫度為-55℃以上-15℃以下。
<5>如<1>~<4>中任一項之黏接劑組成物,其中,該苯乙烯系聚合物之重量平均分子量為1,000以下。 <6>如<1>~<5>中任一項之黏接劑組成物,其中,該苯乙烯系聚合物之含量相對於該(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份為0.01質量份以上20質量份以下。 <7>如<1>~<6>中任一項之黏接劑組成物,係用於貼合液晶顯示器與觸控感測器。 <8>一種黏接片,具有黏接劑層,該黏接劑層包括如<1>~<7>中任一項之黏接劑組成物進行交聯反應而形成之交聯結構。 [發明之效果]
根據本發明,可提供一種能形成低相對介電常數、且耐濕熱白化性優異之黏接劑層的黏接劑組成物。 又,根據本發明,可提供一種具有低相對介電常數、且耐濕熱白化性優異之黏接劑層的黏接片。
以下,針對本發明之具體實施形態進行詳細說明,但本發明並不限定於以下之實施形態,在本發明之目的的範圍內,可進行適當變更並實施。
本說明書中用「~」表示之數值範圍,係指包括「~」之前後記載之數値分別作為最小値及最大値之範圍。 本說明書中,關於組成物中之各成分的量,相當於各成分之物質有多數存在於組成物中時,若無特別指明,係指組成物中存在之多數物質之合計量。
本說明書中「(甲基)丙烯酸酯」係包含丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之兩者的用語,「(甲基)丙烯酸基」係包含丙烯酸基及甲基丙烯酸基之兩者的用語。
本說明書中,「(甲基)丙烯酸系聚合物」係重量平均分子量(Mw)為20萬以上之均聚物或共聚物,係指構成聚合物之全部構成單元之50質量%以上,較佳為90質量%以上為來自於(甲基)丙烯酸系單體之構成單元的聚合物。 本說明書中,「苯乙烯系聚合物」係重量平均分子量(Mw)為300以上5000以下之均聚物或共聚物,係指構成聚合物之全部構成單元之50質量%以上,較佳為90質量%以上為來自於苯乙烯系單體之構成單元的聚合物。 本說明書中,「單體」與「monomer」為同義。
[黏接劑組成物] 本發明之黏接劑組成物包含:(甲基)丙烯酸系聚合物(以下,亦稱為「特定(甲基)丙烯酸系聚合物」。)及苯乙烯系聚合物;該(甲基)丙烯酸系聚合物中含有相對於全部構成單元為40質量%以上的來自具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯之構成單元(A)(以下,亦稱為「構成單元(A)」。),及相對於全部構成單元為5質量%以上15質量%以下的來自具有羥基之單體之構成單元(B)(以下,亦稱為「構成單元(B)」。)。
對於觸控面板所使用之黏接劑組成物,要求能形成兼顧低相對介電常數與優異耐濕熱白化性之黏接劑層的性能。 黏接劑層之相對介電常數,據認為例如藉由調整黏接劑組成物所包含之丙烯酸系聚合物的組成,可使其降低某個程度。 但,為了兼顧低相對介電常數與優異的耐濕熱白化性,於可形成低相對介電常數之黏接劑層的黏接劑組成物中,期待濕熱白化的抑制效果,摻合大量含羥基之單體,或使用為了抑制濕熱白化一般所使用之添加劑,具體而言,使用(甲基)丙烯酸系添加劑的話,相對介電常數會上升。
反觀本發明之黏接劑組成物,藉由包含(甲基)丙烯酸系聚合物及苯乙烯系聚合物,該(甲基)丙烯酸系聚合物中含有相對於全部構成單元為40質量%以上的來自具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯之構成單元(A)、及相對於全部構成單元為5質量%以上15質量%以下的來自具有羥基之單體之構成單元(B),可形成相對介電常數未達3.5,較佳為3.0以下之低、且耐濕熱白化性優異的黏接劑層。 本發明之黏接劑組成物可取得如此之效果的理由尚不明確,但本案發明人們推測如下。
特定(甲基)丙烯酸系聚合物之製造所使用之甲基丙烯酸烷酯,烷基之碳數為5以上之大,且為分支結構,故莫耳體積大,偶極矩小。因此,可製造莫耳體積大、偶極矩小之(甲基)丙烯酸系聚合物。 又,特定(甲基)丙烯酸系聚合物之製造所使用之甲基丙烯酸烷酯,烷基之碳數為9以下,故形成聚合物時之體積收縮率小,可製造莫耳體積大之(甲基)丙烯酸系聚合物。 本發明之黏接劑組成物,據認為藉由含有偶極矩小、且莫耳體積大之(甲基)丙烯酸系聚合物,可形成相對介電常數未達3.5,較佳為3.0以下之低的黏接劑層。
濕熱環境下之黏接劑層的白化係由於水分流入黏接劑層所引起。引起白化的水分由黏接劑層之端部、黏接劑層與被黏體之間流入。 苯乙烯系聚合物顯示疏水性。本案發明人們認為使用含有苯乙烯系聚合物之黏接劑組成物形成黏接劑層的話,於濕熱環境下,苯乙烯系聚合物集中在黏接劑層的界面附近,故可抑制水分流入黏接劑層。亦即,本發明之黏接劑組成物,據認為藉由含有顯示疏水性之苯乙烯系聚合物,形成黏接劑層時耐濕熱白化性優異。
一般而言,丙烯酸系聚合物與苯乙烯系聚合物難以相容。因此,使用含有該等聚合物之黏接劑組成物所形成的黏接劑層容易白化。又,據認為丙烯酸系聚合物與苯乙烯系聚合物即使相容,使用含有該等聚合物之黏接劑組成物所形成的黏接劑層仍有容易白化的傾向,尤其在水分容易流入黏接劑層之濕熱環境下容易白化。本發明中,藉由將苯乙烯系聚合物和特定(甲基)丙烯酸系聚合物組合,可消除相容性的問題,不止是常溫,即使是更嚴苛的濕熱環境下亦可實現不易白化之黏接劑層的形成。
此外,本發明之黏接劑組成物,藉由含有疏水性之苯乙烯系聚合物,也可形成低相對介電常數之黏接劑層。疏水性之苯乙烯系聚合物極性低、偶極矩小,故據認為也有助於相對介電常數的降低。
又,據認為本發明中,由於(甲基)丙烯酸系聚合物包含來自具有羥基之單體之構成單元,故即使於濕熱環境下,例如水分由黏接劑層與被黏體之間流入時,黏接劑層與水分相容,藉此可抑制黏接劑層的白化。
本發明之黏接劑組成物所含之各成分,由於相容性優異,所形成之黏接劑層的霧度低,不易損及觸控面板搭載設備之顯示部的透明性。
又,根據本發明之黏接劑組成物,可形成具有強黏接力的黏接劑層。 可攜式電子設備受到掉落等的衝擊會有構件剝落之虞。根據本發明之黏接劑組成物,可形成具有強黏接力之黏接劑層,故可防止由於衝擊所致之構件的剝離。
觸控面板之製造步驟中,將構成觸控感測器之構件(以下,亦稱為「觸控感測器構成構件」。)予以疊層時,各構件的貼合多使用以切割刀片切割出符合各構件大小的黏接片(亦即,有黏接劑層的片料)。切割黏接片時,黏接劑層附著於切割刀片的話,會產生黏接劑層變形、黏接劑層超出觸控感測器構成構件的問題。因此,對於黏接劑層,要求於黏接片切割時不會附著於切割刀片、能輕易地加工黏接片的性質(以下,亦稱為「加工性」)。 根據本發明之黏接劑組成物,可形成加工性優異的黏接劑層,故黏接片切割時不易產生黏接劑層附著於切割刀片、超出觸控感測器構成構件的問題。
進一步,根據本發明之黏接劑組成物,可形成即使於濕熱環境下隨時間經過也不易產生氣泡、耐久性優異的黏接劑層。
[特定(甲基)丙烯酸系聚合物] 特定(甲基)丙烯酸系聚合物,相對於全部構成單元含有40質量%以上的來自具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯之構成單元(A),及相對於全部構成單元含有5質量%以上15質量%以下的來自具有羥基之單體之構成單元(B)。 亦即,特定(甲基)丙烯酸系聚合物,係至少將具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯、與具有羥基之單體予以共聚而得的聚合物。 以下,針對特定(甲基)丙烯酸系聚合物中之各構成單元進行說明。
<構成單元(A)> 構成單元(A)係來自於具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯。 甲基丙烯酸烷酯所具有之分支鏈烷基之碳數為5以上的話,由於甲基丙烯酸烷酯的莫耳體積變大,偶極矩變小,成為能形成低相對介電常數之黏接劑層的黏接劑組成物。 甲基丙烯酸烷酯所具有之分支鏈烷基之碳數為9以下的話,甲基丙烯酸烷酯形成聚合物時的體積收縮率變小,會有(甲基)丙烯酸系聚合物的莫耳體積變大、相對介電常數未達3.5、較佳為3.0以下之低的傾向。又,就甲基丙烯酸烷酯而言,隨著分支鏈烷基之碳數變多聚合性變差,故難以獲得分子量大的聚合物。亦即,構成單元(A)之分支鏈烷基之碳數為9以下的話,可獲得分子量大的聚合物。進一步,甲基丙烯酸烷酯所具有之分支鏈烷基之碳數為9以下的話,成為形成黏接劑層時凝聚力高、加工性及耐久性優異的黏接劑組成物。 此外,以相對介電常數的觀點及加工性的觀點觀之,甲基丙烯酸烷酯所具有之分支鏈烷基之碳數宜為7~9較佳。
具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯,可列舉甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸異己酯、甲基丙烯酸異庚酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異壬酯等。 該等中,具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯,以相對介電常數的觀點觀之,宜為甲基丙烯酸2-乙基己酯較佳。
具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯可1種單獨使用,亦可將2種以上倂用。
特定(甲基)丙烯酸系聚合物中之構成單元(A)之含有率,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元為40質量%以上。 構成單元(A)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元為40質量%以上的話,成為能形成低相對介電常數之黏接劑層的黏接劑組成物。 又,特定(甲基)丙烯酸系聚合物中之構成單元(A)之含有率,以相對介電常數的觀點、加工性的觀點、及黏接力的觀點觀之,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元宜為50質量%以上較佳,60質量%以上更佳。 進一步,特定(甲基)丙烯酸系聚合物中之構成單元(A)之含有率,以耐濕熱白化性的觀點觀之,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元宜為90質量%以下較佳,85質量%以下更佳。
<構成單元(B)> 構成單元(B)係來自於具有羥基之單體。 特定(甲基)丙烯酸系聚合物包含構成單元(B),可與後述交聯劑進行交聯反應,故本發明之黏接劑組成物,形成黏接劑層時凝聚力高,加工性及耐久性優異。
具有羥基之單體,例如可列舉具有羥基及乙烯性不飽和鍵結基之單體。 作為具有羥基之單體,可列舉(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸1,3-二甲基-3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2,2,4-三甲基-3-羥基戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-3-羥基己酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯、單(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、單(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、單(甲基)丙烯酸聚(乙二醇-丙二醇)酯、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、烯丙醇、甲基烯丙醇等。
具有羥基之單體宜為(甲基)丙烯酸羥基烷酯較佳,甲基丙烯酸羥基烷酯更佳。 又,作為甲基丙烯酸羥基烷酯,考量和具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯之相容性及共聚性良好的方面、及與交聯劑之交聯反應良好的方面,宜為具有碳數為1~5之羥基烷基的甲基丙烯酸羥基烷酯較佳,具有碳數為2~4之羥基烷基的甲基丙烯酸羥基烷酯更佳,具有碳數為2之羥基乙基的甲基丙烯酸2-羥基乙酯尤佳。 此外,相容性及共聚性良好的(甲基)丙烯酸系聚合物,顯示全光線透射率為85%以上之良好的透明性。
具有羥基之單體可1種單獨使用,亦可將2種以上倂用。
特定(甲基)丙烯酸系聚合物中之構成單元(B)之含有率,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元為5質量%以上15質量%以下。 構成單元(B)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元為5質量%以上的話,形成黏接劑層時黏接劑層與水分的相容性變高,故黏接劑層不易白化。因此,成為能形成耐濕熱白化性優異之黏接劑層的黏接劑組成物。又,構成單元(B)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元為5質量%以上的話,可與後述交聯劑充分反應,故成為形成黏接劑層時凝聚力高、加工性優異的黏接劑組成物。進一步,構成單元(B)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元為5質量%以上的話,成為即使於濕熱環境下亦不易產生氣泡、耐久性優異的黏接劑組成物。 構成單元(B)之含有率相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元為15質量%以下的話,成為能形成低相對介電常數之黏接劑層的黏接劑組成物。
特定(甲基)丙烯酸系聚合物中之構成單元(B)之含有率,以相對介電常數的觀點觀之,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元宜為10質量%以下較佳。
就特定(甲基)丙烯酸系聚合物而言,構成單元(A)之含有率相對於全部構成單元為40質量%以上,且構成單元(B)之含有率相對於構成單元(A)之含有率的比率(構成單元(B)之含有率/構成單元(A)之含有率)就質量比宜為1/2.5~1/8.5較佳。 構成單元(B)之含有率相對於構成單元(A)之含有率的比率就質量比為上述範圍內的話,成為能形成相對介電常數、耐濕熱白化性、黏接力、加工性、及耐久性之平衡更加優異之黏接劑層的黏接劑組成物。
<其他構成單元> -構成單元(C)- 特定(甲基)丙烯酸系聚合物,除構成單元(A)及構成單元(B),可進一步包含來自丙烯酸烷酯之構成單元(以下,亦稱為「構成單元(C)」。)。 特定(甲基)丙烯酸系聚合物,藉由除構成單元(A)及構成單元(B),進一步包含構成單元(C),成為形成黏接劑層時凝聚力更高、加工性及耐久性更優異的黏接劑組成物。
就丙烯酸烷酯而言,可列舉丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯等。 該等中,以相對介電常數的觀點及耐濕熱白化性的觀點觀之,丙烯酸2-乙基己酯為較佳。
特定(甲基)丙烯酸系聚合物包含構成單元(C)時,丙烯酸烷酯可1種單獨使用,亦可將2種以上倂用。
就構成單元(C)而言,以相對介電常數的觀點及耐濕熱白化性的觀點觀之,宜為來自具有碳數為5~9之分支鏈烷基之丙烯酸烷酯之構成單元較佳。 藉由特定(甲基)丙烯酸系聚合物進一步包含來自具有碳數為5~9之分支鏈烷基之丙烯酸烷酯之構成單元,成為能形成相對介電常數更低、且耐濕熱白化性更優異之黏接劑層的黏接劑組成物的理由尚不明確,但推測如下。
具有碳數為5~9之烷基之丙烯酸烷酯,相較於具有碳數為5~9之烷基之甲基丙烯酸烷酯,形成均聚物時的玻璃轉移溫度低,故藉由將製造(甲基)丙烯酸系聚合物時所使用之甲基丙烯酸烷酯的一部分變更為丙烯酸烷酯,(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃轉移溫度變低,可改善黏接劑組成物的潤濕性。因此,認為以該黏接劑組成物形成黏接劑層,並貼合例如觸控感測器構成構件彼此時,可改善觸控感測器構成構件與黏接劑層的黏合性,並可抑制水分由觸控感測器構成構件與黏接劑層的界面滲入。進一步,據認為藉由丙烯酸烷酯之烷基為碳數5以上且疏水性高,可抑制水分由觸控感測器構成構件與黏接劑層的界面以外滲透至黏接劑層內。據認為由於該等相互作用而抑制因水分所致之黏接劑層的白化,耐濕熱白化性更為改善。 又,丙烯酸烷酯所具有之烷基為分支鏈烷基的話,相較於具有同碳數之直鏈烷基之丙烯酸烷酯,莫耳體積變大。因此,認為黏接劑層的相對介電常數變得更低。
特定(甲基)丙烯酸系聚合物包含構成單元(C)時,構成單元(C)之含有率,以相對介電常數的觀點及耐濕熱白化性的觀點觀之,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元宜為5質量%以上較佳,10質量%以上更佳。 又,構成單元(C)之含有率,以相對介電常數與耐濕熱白化性的平衡的觀點觀之,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元宜為50質量%以下較佳,25質量%以下更佳。
就特定(甲基)丙烯酸系聚合物而言,構成單元(C)之含有率相對於全部構成單元宜為10質量%以上,且構成單元(B)之含有率相對於全部構成單元宜為10質量%以上較佳。 藉由特定(甲基)丙烯酸系聚合物分別包含10質量%以上的構成單元(B)及構成單元(C),形成黏接劑層時可抑制水分滲透至黏接劑層,同時可提高黏接劑層與水分的相容性,故耐濕熱白化性更為改善。
-其他構成單元- 特定(甲基)丙烯酸系聚合物視需要可包含已述構成單元以外的其他構成單元。 作為其他構成單元,可列舉來自具有環狀基之單體之構成單元、來自具有酸性基之單體之構成單元等。
具有環狀基之單體中之環狀基,可列舉芳香族烴基、芳香族雜環基、環狀脂肪族烴基等。 具有環狀基之單體,可列舉具有環狀基之(甲基)丙烯酸酯、具有環狀基之(甲基)丙烯醯胺、苯乙烯衍生物等,具有環狀基之(甲基)丙烯酸酯為較佳。 特定(甲基)丙烯酸系聚合物包含來自具有環狀基之單體之構成單元時,該構成單元之含有率,以耐濕熱白化性的觀點及黏接力的觀點觀之,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元宜為5質量%以下較佳,3質量%以下更佳。
具有酸性基之單體中之酸性基,可列舉羧基、磺酸基、磷酸基等。該等中,具有酸性基之單體中之酸性基,以控制(甲基)丙烯酸系共聚物與交聯劑的反應速度的觀點觀之,宜為羧基較佳。 具有羧基之單體,可列舉(甲基)丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、桂皮酸等不飽和羧酸;丙烯酸羧基乙酯(例如,丙烯酸β-羧基乙酯)、丙烯酸羧基戊酯等丙烯酸羧基烷酯;丙烯酸二聚物、丙烯酸三聚物、衣康酸酐、馬來酸酐、富馬酸酐等不飽和二羧酸酐等。 特定(甲基)丙烯酸系聚合物包含來自具有酸性基之單體之構成單元時,該構成單元之含有率,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元宜為0.5質量%以下較佳。 來自具有酸性基之單體之構成單元之含有率為0.5質量%以下的話,黏接劑層與例如觸控面板之透明電極等金屬接觸時,可抑制金屬的腐蝕,故可更加理想地用作觸控面板用途之黏接劑組成物。 此外,來自具有酸性基之單體之構成單元之含有率,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元宜為0.2質量%以下更佳,以抑制金屬腐蝕的觀點觀之,不包含特佳。
<特定(甲基)丙烯酸系聚合物之物性> 特定(甲基)丙烯酸系聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)並無特別限定,宜為-55℃以上-15℃以下較佳,-40℃以上-15℃以下更佳,-35℃以上-18℃以下尤佳。 特定(甲基)丙烯酸系聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)為上述範圍內的話,形成黏接劑層時凝聚力更高,黏接劑層的加工性及耐久性優異,且形成黏接劑層時的黏接力更高。
本說明書中,特定(甲基)丙烯酸系聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)係由下列計算求出之莫耳平均玻璃轉移溫度。 下式中之Tg1
、Tg2
、・・・・・及Tgn
為單體1、單體2、・・・・・及單體n各自之均聚物之玻璃轉移溫度(Tg),係換算成絕對溫度(K)而算出。m1
、m2
、・・・・・及mn
為各個單體之莫耳分率。 此外,玻璃轉移溫度(Tg)之算出係使用絕對溫度(K),但本說明書中記載玻璃轉移溫度(Tg)時,有時使用攝氏度(℃)。
【數1】
此處所稱「均聚物之玻璃轉移溫度(Tg)」,係將該單體之均聚物利用差示掃描熱量測定裝置(DSC)(製品名:EXSTAR6000、SEIKO INSTRUMENTS公司製),於氮氣氣流中、測定試樣10mg、升溫速度10℃/分之條件進行測定,將獲得之DSC曲線之反曲點作為均聚物之玻璃轉移溫度(Tg)。
就代表性的單體之「均聚物之玻璃轉移溫度(Tg)」而言,為甲基丙烯酸2-乙基己酯:-10℃、丙烯酸2-乙基己酯:-76℃、甲基丙烯酸異丁酯:48℃、甲基丙烯酸正丁酯:21℃、甲基丙烯酸月桂酯:-65℃、丙烯酸2-羥基乙酯:-15℃、甲基丙烯酸2-羥基乙酯:55℃、甲基丙烯酸異癸酯:-41℃、甲基丙烯酸環己酯:56℃等。
特定(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw)並無特別限制,例如,以形成黏接劑層時的加工性及對於高低差之追隨的容易性(以下,亦稱為「高低差追隨性」。)的觀點觀之,宜為20萬以上100萬以下較佳,30萬以上80萬以下更佳,40萬以上60萬以下尤佳。
係特定(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比的分散度(Mw/Mn),以高低差追隨性的觀點觀之,宜為20以下較佳,3以上15以下更佳,4.5以上8以下尤佳。
特定(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn),係利用凝膠滲透層析法(GPC)依照下列(1)~(3)測得的值。
(1)將特定(甲基)丙烯酸系聚合物之溶液塗布於剝離紙,在100℃乾燥2分鐘,獲得膜狀的(甲基)丙烯酸系聚合物。 (2)將上述(1)獲得之膜狀的(甲基)丙烯酸系聚合物溶解於四氫呋喃成使固體成分為0.2質量%。 (3)利用凝膠滲透層析法(GPC),依下列條件並以標準聚苯乙烯換算值的方式測定(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)。
(條件) GPC :HLC-8220 GPC(東曹(股)製) 管柱 :TSK-GEL GMHXL 使用4根(東曹(股)製) 移動相溶劑:四氫呋喃 流速 :0.6mL/分 管柱溫度 :40℃
<特定(甲基)丙烯酸系聚合物之製造方法> 特定(甲基)丙烯酸系聚合物之製造方法並無特別限定。特定(甲基)丙烯酸系聚合物,可藉由將已述單體,亦即具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯、具有羥基之單體、及視需要之其他單體予以聚合而製造。 特定(甲基)丙烯酸系聚合物之聚合方法並無特別限定,可從通常使用之聚合方法適當選擇。聚合方法可列舉溶液聚合法、乳化聚合法、懸浮聚合法等。該等中,作為聚合方法,考量可相對簡單地進行製造的方面,溶液聚合法為較佳。
溶液聚合法中,一般在聚合槽內加入指定之有機溶劑、單體、聚合引發劑、及視需要之鏈轉移劑,於氮氣氣流中、有機溶劑之回流溫度邊攪拌邊加熱使其反應數小時。此時,可將有機溶劑、單體、聚合引發劑及/或鏈轉移劑中之至少一部分逐次添加。
聚合反應時所使用之有機溶劑,可列舉苯、甲苯、乙苯、正丙苯、三級丁苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯、四氫萘、十氫萘、芳香族石油腦等芳香族烴類;正己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷、正癸烷、雙戊烯、石油精、石油腦、松節油等脂肪系或脂環族系烴類;乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸正戊酯、乙酸2-羥基乙酯、乙酸2-丁氧基乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、苯甲酸甲酯等酯類;丙酮、甲乙酮、甲基-異丁酮、異佛酮、環己酮、甲基環己酮等酮類;乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚等二醇醚類;甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、二級丁醇、三級丁醇等醇類。 製造特定(甲基)丙烯酸系聚合物時,宜使用酯類、酮類等在聚合反應中不易發生鏈轉移的有機溶劑較佳。以特定(甲基)丙烯酸系聚合物之溶解性的觀點及聚合反應之容易程度的觀點觀之,有機溶劑宜為選自於由乙酸乙酯及甲乙酮構成之群組中之至少1種較佳,乙酸乙酯更佳。 有機溶劑可1種單獨使用,亦可將2種以上倂用。
聚合引發劑可使用通常的溶液聚合法所使用之有機過氧化物、偶氮化合物等。 有機過氧化物可列舉第三丁基過氧化氫、異丙苯過氧化氫、二異丙苯基過氧化物、過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、過氧化己醯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二-2-乙基己酯、過氧化新戊酸第三丁酯、2,2-雙(4,4-二-第三丁基過氧化環己基)丁烷、2,2-雙(4,4-二-第三-辛基過氧化環己基)丁烷。 偶氮化合物可列舉2,2’-偶氮雙-異丁腈、2,2’-偶氮雙-2,4-二甲基戊腈、2,2’-偶氮雙-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、1,1’-偶氮雙-環己烷-1-甲腈、2,2’-偶氮雙(異丁酸甲酯)等。
製造特定(甲基)丙烯酸系聚合物時,宜使用在聚合反應中不發生接枝反應之聚合引發劑較佳,以該觀點觀之,偶氮化合物為較佳。
聚合引發劑之使用量,相對於構成特定(甲基)丙烯酸系聚合物之單體之合計量100質量份,宜為0.01質量份以上2質量份以下較佳,0.1質量份以上1質量份以下更佳。
製造特定(甲基)丙烯酸系聚合物時的聚合溫度宜為60℃~100℃較佳,70℃~95℃更佳,80℃~95℃尤佳。
此外,特定(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)、及分散度(Mw/Mn),可利用聚合溫度、時間、溶劑量、觸媒之種類及量、和聚合引發劑之種類及量輕易調節。
[苯乙烯系聚合物] 本發明之黏接劑組成物含有苯乙烯系聚合物。 本發明之黏接劑組成物可單獨含有1種苯乙烯系聚合物,亦可含有單體之組成、重量平均分子量等不同之2種以上。 苯乙烯系聚合物顯示疏水性。如上述般本案發明人們認為:使用含有苯乙烯系聚合物之黏接劑組成物形成黏接劑層的話,於濕熱環境下,苯乙烯系聚合物集中在黏接劑層的界面附近,故可抑制水分流入黏接劑層。亦即,本發明之黏接劑組成物,據認為藉由含有顯示疏水性之苯乙烯系聚合物,形成黏接劑層時耐濕熱白化性優異。
可構成苯乙烯系聚合物之苯乙烯系單體,可列舉苯乙烯、烷基苯乙烯(甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、辛基苯乙烯等)、鹵化苯乙烯(氯苯乙烯、溴苯乙烯等)等具有苯乙烯骨架之單體。 該等中,作為苯乙烯系單體,以不具可與交聯劑反應之官能基、且容易取得的觀點觀之,苯乙烯為較佳。 此外,苯乙烯系單體不與交聯劑反應且不形成交聯結構時,上述苯乙烯系聚合物集中在黏接劑層的界面附近的情形更容易發生,耐濕熱白化性更為改善。
苯乙烯系聚合物可為1種或2種以上之苯乙烯系單體之聚合物,亦可為苯乙烯系單體與其他單體之共聚物。 苯乙烯系單體與其他單體之共聚物並無特別限定,例如可列舉苯乙烯系單體、與丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、丙烯腈等之共聚物。 該等中,就苯乙烯系聚合物而言,以獲得能形成相對介電常數更低、且耐濕熱白化性更優異之黏接劑層的黏接劑組成物的觀點觀之,宜為1種或2種以上之苯乙烯系單體之聚合物較佳,1種苯乙烯系單體之聚合物更佳。又,苯乙烯與苯乙烯以外之苯乙烯系單體之聚合物尤佳,苯乙烯之均聚物特佳。
苯乙烯系聚合物可為氫化物(以下,亦稱為「氫化苯乙烯系聚合物」。)。 苯乙烯系聚合物為氫化苯乙烯系聚合物時,該氫化苯乙烯系聚合物之氫化率(單位:%)並無特別限定,例如可為10%以上99%以下。
氫化苯乙烯系聚合物之氫化率係利用1
H-NMR,從於0.5ppm~3.0ppm之主鏈之苯乙烯系聚合物及經氫化之芳基之峰部的累積值、和於6.5ppm~7.2ppm之未氫化之芳基之峰部的累積值的比求出。
苯乙烯系聚合物之重量平均分子量(Mw)宜為1000以下較佳,700以下更佳。 苯乙烯系聚合物之重量平均分子量(Mw)為1000以下的話,與特定(甲基)丙烯酸系聚合物的相容性變得更加良好,成為能形成耐濕熱白化性更優異之黏接劑層的黏接劑組成物。又,苯乙烯系聚合物之重量平均分子量(Mw)為1000以下的話,成為能形成即使於濕熱環境下亦不易產生氣泡、耐久性更加優異之黏接劑層的黏接劑組成物。 又,苯乙烯系聚合物之重量平均分子量(Mw)宜為400以上較佳。
苯乙烯系聚合物之重量平均分子量(Mw)和已述特定(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw)的測定方法同樣進行測定。
苯乙烯系聚合物可使用市售品。市售品之例可列舉EASTMAN CHEMICAL公司製的Piccolastic A5(商品名、苯乙烯均聚物、重量平均分子量:500)、Regalrez 1018(商品名、苯乙烯均聚物之氫化物、重量平均分子量:500)、Piccolastic A75(商品名、苯乙烯均聚物、重量平均分子量:1200)、YASUHARA CHEMICAL(股)製的YS Resin SX100(商品名、苯乙烯均聚物、重量平均分子量:2500)等。
本發明之黏接劑組成物中之苯乙烯系聚合物之含量,以獲得能形成相對介電常數更低、且耐濕熱白化性更優異之黏接劑層的黏接劑組成物的觀點觀之,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份宜為0.01質量份以上20質量份以下較佳,以獲得能形成相對介電常數、耐濕熱白化性、與特定(甲基)丙烯酸系聚合物之相容性、黏接力、加工性、及耐久性的平衡更加優異之黏接劑層的黏接劑組成物的觀點觀之,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份宜為0.1質量份以上15質量份以下更佳,1質量份以上10質量份以下尤佳。
-苯乙烯系聚合物之製造方法- 苯乙烯系聚合物之製造方法並無特別限定。苯乙烯系聚合物可藉由將苯乙烯系單體及視需要之其他單體予以聚合而製造。 苯乙烯系聚合物之聚合方法並無特別限定,可從通常使用之聚合方法適當選擇。聚合方法可列舉溶液聚合法、乳化聚合法、懸浮聚合法等。該等中,作為聚合方法,考量可相對簡單地進行製造的方面,溶液聚合法為較佳
溶液聚合法中,一般在聚合槽內加入指定之有機溶劑、單體、聚合引發劑、及視需要之鏈轉移劑,於氮氣氣流中、有機溶劑之回流溫度邊攪拌邊加熱使其反應數小時。此時,可將有機溶劑、單體、聚合引發劑及/或鏈轉移劑中之至少一部分逐次添加。
此外,苯乙烯系聚合物之重量平均分子量(Mw)可利用聚合溫度、時間、溶劑量、觸媒之種類及量、和聚合引發劑之種類及量輕易調節。
[交聯劑] 本發明之黏接劑組成物宜包含交聯劑較佳。 本發明之黏接劑組成物包含交聯劑時,可單獨含有1種交聯劑,亦可含有2種以上。 本發明之黏接劑組成物包含交聯劑時,該交聯劑只要是能與特定(甲基)丙烯酸系聚合物反應並形成交聯結構者即可,並無特別限定。 交聯劑可列舉聚異氰酸酯化合物、聚環氧化合物、聚氮丙啶化合物、三聚氰胺甲醛縮合物、金屬螯合物等。該等中,作為交聯劑,以交聯反應之反應性的觀點及相對於交聯後之環境變化的穩定性的觀點觀之,聚異氰酸酯化合物為較佳。
聚異氰酸酯化合物可列舉亞二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、甲伸苯基二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯化合物;六亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、芳香族聚異氰酸酯化合物之氫化物等脂肪族或脂環族聚異氰酸酯化合物等。 又,也可使用上述聚異氰酸酯化合物之2聚物或3聚物、上述聚異氰酸酯化合物與三羥甲基丙烷等多元醇化合物之加成物、上述異氰酸酯化合物之縮二脲體等作為聚異氰酸酯化合物。 該等中,作為聚異氰酸酯化合物,宜為選自於由亞二甲苯二異氰酸酯之2聚物、3聚物、及加成物構成之群組中之至少1種較佳,亞二甲苯二異氰酸酯之加成物特佳。 該等聚異氰酸酯化合物可1種單獨使用,亦可將2種類以上倂用。
聚異氰酸酯化合物可適當使用以「CORONATE(註冊商標)HX」、「CORONATE(註冊商標)HL-S」、「CORONATE(註冊商標)2234」「AQUANATE(註冊商標)200」、「AQUANATE(註冊商標)210」[以上,東曹(股)製]、「DESMODUR(註冊商標)N3300」、「DESMODUR(註冊商標)N3400」[以上,住友拜耳烏拉坦(股)製]、「DURANATE(註冊商標)E-405-80T」、「DURANATE(註冊商標)24A-100」、「DURANATE(註冊商標)TSE-100」[以上,旭化成化學(股)製]、「TAKENATE(註冊商標)D-110N」、「TAKENATE(註冊商標)D-120N」、「TAKENATE(註冊商標)M-631N」「MT-OLESTER(註冊商標)NP1200」[以上,三井化學(股)製]之商品名市售者。
本發明之黏接劑組成物包含交聯劑時,就交聯劑之含量而言,以黏接劑層之黏接力的觀點及高低差追隨性的觀點觀之,相對於特定(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份宜為0.05質量份以上1.0質量份以下較佳,0.1質量份以上0.5質量份以下更佳,0.15質量份以上0.3質量份以下尤佳。
[其他成分] 本發明之黏接劑組成物視需要亦可含有上述說明成分以外的其他成分。本發明之黏接劑組成物可含有之其他成分,可列舉交聯觸媒、螯合劑、矽烷偶聯劑、增黏劑、塑化劑、軟化劑、剝離助劑、染料、顏料、無機填充劑、界面活性劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、抗金屬腐蝕劑、各種單體等。 作為各種單體,例如可列舉紫外線硬化性單體。紫外線硬化性單體,例如可具有2個以上之乙烯性不飽和鍵結基。本發明之黏接劑組成物包含上述各種單體時,可將該各種單體予以聚合而形成黏接劑層。 亦可於本發明之黏接劑組成物添加上述單體,並形成已聚合之構成的黏接劑層。 本發明之黏接劑組成物包含該等其他成分時,該等其他成分之含量,在發揮本發明之效果的範圍內,可適當設定。
[用途] 本發明之黏接劑組成物,由於能形成低相對介電常數、且耐濕熱白化性優異的黏接劑層,例如適合用於觸控感測器構成構件之貼合。具體而言,可理想地用於貼合玻璃基板、透明導電性膜、設計膜等觸控感測器構成構件並構成觸控感測器。 近年來在觸控面板搭載設備中,由於液晶顯示器(LCD)等產生之雜訊所致之誤作動成為問題,要求能形成相對介電常數比以往更低之黏接劑層的黏接劑組成物。 本發明之黏接劑組成物滿足能形成相對介電常數未達3.5,較佳為3.0以下之黏接劑層的嚴格性能,且耐濕熱白化性亦優異,故作為用於貼合液晶顯示器(LCD)與觸控感測器之黏接劑組成物為特別理想。
本發明之黏接劑組成物,由於能形成低相對介電常數之黏接劑層,即使黏接劑層之厚度薄,觸控面板動作時觸控面板內部的靜電電容亦可保持適當的值,並可抑制起因於靜電電容之誤作動。 又,使用本發明之黏接劑組成物所形成之黏接劑層,不易因高溫(例如85℃)高濕(例如90%RH)之使用環境的影響而白化,且耐濕熱白化性優異,故可維持初始的可見性。 此外,將具備本發明之黏接劑組成物之構件放置於夏季的車內時,有時溫度會上升至85℃左右。
[黏接片] 本發明之黏接片具有黏接劑層,該黏接劑層包括本發明之黏接劑組成物進行交聯反應而形成之交聯結構。亦即,本發明之黏接片具有黏接劑層,該黏接劑層包括已述本發明之黏接劑組成物所含之特定(甲基)丙烯酸系聚合物與交聯劑反應所形成的交聯結構。該黏接劑層相對介電常數低,且耐濕熱白化性優異。
本發明之黏接片可為沒有基材的類型(無基材型)之黏接片,亦可為有基材的類型(有基材型)之黏接片。例如,以透明性的觀點觀之,本發明之黏接片宜為無基材型之黏接片較佳。
本發明之黏接片有基材時,作為基材之材料,可列舉樹脂膜(例如,聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯膜)。 又,基材宜為透明較佳。 基材之厚度並無特別限定,例如,以耐久性的觀點觀之,宜為5μm~100μm較佳。
就黏接劑層而言,露出的面可藉由剝離膜保護。 剝離膜只要能輕易地從黏接劑層剝離即可,並無特別限定。作為剝離膜,例如可列舉於至少單面實施使用剝離處理劑之易剝離處理的樹脂膜(例如,PET等聚酯膜)。 剝離處理劑可列舉氟系樹脂、石蠟、聚矽氧、長鏈烷基化合物等。 在直到實際使用黏接片的期間,剝離膜保護著黏接劑層的表面,使用時才剝離。
黏接劑層之厚度並無特別限制,可因應用途、要求之性能等適當設定。黏接劑層之厚度,以高低差追隨性的觀點及黏接片的生產性的觀點觀之,例如宜設定為20μm~300μm之範圍較佳。
黏接劑層之凝膠分率,以加工性的觀點、黏接力的觀點、及高低差追隨性的觀點觀之,宜為35質量%以上90質量%以下較佳,40質量%以上80質量%以下更佳,45質量%以上65質量%以下尤佳。 本說明書中,黏接劑層之凝膠分率係使用乙酸乙酯作為萃取劑而測得的溶劑不溶部分之比例。具體而言,依照下列(1)~(4)進行測定。
-凝膠分率之測定方法- (1)於以精密天平準確測量質量之250網目之金屬網(100mm×100mm)貼附約0.25g的黏接劑層,以使凝膠成分不漏出、且貼附之黏接劑層成為內側的方式,將金屬網折疊5次,以作為試樣。之後,利用精密天平準確測量質量。 (2)將獲得之試樣於80ml乙酸乙酯中浸漬3天。 (3)取出試樣並用少量乙酸乙酯洗淨,於120℃乾燥24小時。之後利用精密天平準確測量質量。 (4)以下式算出凝膠分率。 凝膠分率(質量%)=(Z-X)/(Y-X)×100 惟,X為金屬網的質量(g),Y為貼附有黏接劑層之金屬網浸泡前的質量(g),Z為浸泡後已乾燥之貼附有黏接劑層之金屬網的質量(g)。
就黏接劑層而言,以將本發明之黏接片適用於觸控感測器構成構件之貼合、及液晶顯示器(LCD)與觸控感測器之貼合時的可見性的觀點觀之,高透明性為較佳。具體而言,於可見光波長範圍之全光線透射率(JIS K 7361(1997年))較佳為85%以上,更佳為90%以上。 黏接劑層之霧度(JIS K 7136(2000年)),以將本發明之黏接片適用於觸控感測器構成構件之貼合、及液晶顯示器(LCD)與觸控感測器之貼合時的可見性的觀點觀之,宜為未達2.0%較佳,未達1.0%更佳,0.5%以下尤佳。
[黏接片之製作方法] 本發明之黏接片之製作方法並無特別限定。本發明之黏接片,例如可藉由以下之方法製作。 無基材型之黏接片,例如可藉由在剝離膜之剝離處理面塗布黏接劑組成物,使其乾燥,進行交聯反應而形成黏接劑層,然後,於該黏接劑層上以剝離處理面接觸的方式重疊另外的剝離膜而製作。 有基材型之黏接片,例如可藉由在基材之兩面塗布黏接劑組成物,進行交聯反應而形成黏接劑層,然後,在基材之兩面所形成之黏接劑層上,分別以剝離處理面接觸的方式重疊剝離膜而製作。 又,有基材型之黏接片,例如亦可藉由以下之方法製作:在剝離膜之剝離處理面塗布黏接劑組成物,使其乾燥,進行交聯反應而形成黏接劑層,然後,將獲得之附剝離膜之黏接劑層重疊於基材之兩面。
於剝離膜、基材等塗布黏接劑組成物的方法,可列舉使用輪轉凹輥塗布機、逆轉輥式塗布機、輥舐塗布機、浸漬輥塗布機、刮棒塗布機、刀式塗布機、噴塗機等公知的塗布方法。
[觸控面板] 使用本發明之黏接劑組成物或黏接片的觸控面板具有由已述本發明之黏接劑組成物形成的黏接劑層。例如,靜電電容式觸控面板中,透明導電性膜、設計膜等係藉由黏接劑層貼合,疊層構成(例如,透明導電性膜/黏接劑層/透明導電性膜/黏接劑層/設計膜)之觸控感測器、與液晶顯示器(LCD)係藉由黏接劑層貼合。
本發明之黏接劑組成物形成之黏接劑層,如上述般相對介電常數低,且耐濕熱白化性優異。具有該黏接劑層之觸控面板,動作時觸控面板內部的靜電電容保持在適當的值,故可抑制起因於靜電電容之誤作動。又,黏接劑層不易因高溫高濕之使用環境的影響而白化,故可維持初始的可見性。
本發明之黏接劑組成物形成之黏接劑層,黏接力、加工性、及耐久性亦優異。具有該黏接劑層之觸控面板,即使受到掉落等的衝擊,構成構件亦不易剝落,不易發生黏接劑組成物從已貼合之構成構件之間溢出等製造上的不良狀況。又,即使於高溫高濕之使用環境亦不易產生氣泡,故不易損及可見性。 [實施例]
以下,藉由實施例對本發明進行更具體地說明。本發明只要不超出其要旨,並不限定於以下之實施例。
[(甲基)丙烯酸系聚合物之製造] [製造例1] 於配備有溫度計、攪拌機、回流冷卻器、及逐次滴加裝置的反應容器內,加入乙酸乙酯147質量份、及2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)0.05質量份。 另一方面,於另外的容器中準備由甲基丙烯酸2-乙基己酯(2EHMA、具有碳數為8之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯)420質量份(相對於全部構成單元為70質量%)、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA、具有碳數為8之分支鏈烷基之丙烯酸烷酯)120質量份(相對於全部構成單元為20質量%)、及甲基丙烯酸2-羥基乙酯(2HEMA、具有羥基之單體)60質量份(相對於全部構成單元為10質量%)構成的單體混合液600質量份。將該單體混合液中之150質量份加入反應容器內並加熱,於回流溫度進行20分鐘的回流。 然後,於回流溫度條件下、反應容器內,將單體混合液剩餘的450質量份、乙酸乙酯33質量份、及2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)0.03質量份歷時90分鐘逐次滴加,滴加結束後,進一步歷時90分鐘進行聚合反應。該聚合反應後,在反應容器內歷時30分鐘逐次滴加乙酸乙酯15質量份及過氧化新戊酸第三丁酯0.13質量份之混合液,滴加結束後,進一步歷時150分鐘使反應結束,製得(甲基)丙烯酸系聚合物A-1。 獲得之(甲基)丙烯酸系聚合物A-1,重量平均分子量(Mw)為50萬,分散度(Mw/Mn)為6.1,且玻璃轉移溫度(Tg)為-20℃。此外,重量平均分子量(Mw)、數量平均分子量(Mn)及玻璃轉移溫度(Tg)係利用已述方法進行測定或算出。
[製造例2~5] 將製造例1中單體組成變更為表1所示之組成,除此以外,和製造例1同樣進行,製得(甲基)丙烯酸系聚合物A-2~A-5。 獲得之(甲基)丙烯酸系聚合物A-2~A-5之重量平均分子量(Mw)、分散度(Mw/Mn)、及玻璃轉移溫度(Tg)顯示於表1。
[比較製造例1~9] 將製造例1中單體組成變更為表2所示之組成,除此以外,和製造例1同樣進行,製得(甲基)丙烯酸系聚合物a-1~a-9之溶液。 獲得之(甲基)丙烯酸系聚合物a-1~a-9之重量平均分子量(Mw)、分散度(Mw/Mn)、及玻璃轉移溫度(Tg)顯示於表2。
【表1】
【表2】
表1及表2記載之單體組成詳細如下。 ・2EHMA:甲基丙烯酸2-乙基己酯(具有碳數為8之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯) ・2EHA:丙烯酸2-乙基己酯(具有碳數為8之分支鏈烷基之丙烯酸烷酯) ・iBMA:甲基丙烯酸異丁酯(具有碳數為4之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯) ・nBMA:甲基丙烯酸正丁酯(具有碳數為4之直鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯) ・LMA:甲基丙烯酸月桂酯(具有碳數為12之直鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯) ・2HEA:丙烯酸2-羥基乙酯(具有羥基之單體) ・2HEMA:甲基丙烯酸2-羥基乙酯(具有羥基之單體) 此外,表1及表2記載之「-」係指不使用該成分。
[實施例1] -黏接劑組成物之製備- 使表3所示之苯乙烯系聚合物B-1溶解於乙酸乙酯,製備苯乙烯系聚合物B-1之乙酸乙酯溶液(固體成分:50質量%)。相對於固體成分為100質量份之(甲基)丙烯酸系聚合物A-1,加入該苯乙烯系聚合物B-1之乙酸乙酯溶液2質量份,進一步加入乙酸乙酯進行稀釋使固體成分成為45質量%,獲得包括(甲基)丙烯酸系聚合物A-1及苯乙烯系聚合物B-1的聚合物溶液。 將獲得之聚合物溶液、與交聯劑(商品名:TAKENATE(註冊商標)D-110N、聚異氰酸酯化合物、三井化學(股)製)予以混合,製備包含固體成分為100質量份之(甲基)丙烯酸系聚合物A-1、固體成分為1質量份之苯乙烯系聚合物B-1、及固體成分為0.2質量份之交聯劑的黏接劑組成物。
-試驗用樣品之製作- 將製得之黏接劑組成物塗布於以聚矽氧系剝離處理劑進行易剝離處理之剝離膜(商品名:FILMBYNA 100E、藤森工業(股)製)的剝離處理面,使乾燥後的黏接劑層之厚度成為50μm,形成塗布層。之後,將獲得之具有塗布層的剝離膜以100℃、2分鐘之乾燥條件進行乾燥,在剝離膜上形成黏接劑層。將黏接劑層露出的面貼合於另外準備的剝離膜(商品名:FILMBYNA 100E、藤森工業(股)製),製作無基材型之黏接片。之後,於溫度23℃、50%RH之環境下熟化4天而進行交聯反應,獲得具有含交聯結構之黏接劑層的試驗用樣品。 製得之試驗用樣品之凝膠分率為59.0質量%。此外,凝膠分率係利用已述方法進行測定。
【表3】
表3記載之苯乙烯系聚合物詳細如下。 ・B-1(商品名:Piccolastic A5、苯乙烯均聚物、重量平均分子量:500、EASTMAN CHEMICAL公司製) ・B-2(商品名:Piccolastic A75、苯乙烯均聚物、重量平均分子量:1200、EASTMAN CHEMICAL公司製) ・B-3(商品名:YS Resin SX100、苯乙烯均聚物、重量平均分子量:2500、YASUHARA CHEMICAL(股)製) ・B-4(商品名:Regalrez 1018、苯乙烯均聚物之氫化物、以已述方法測得之氫化率:97.4%、重量平均分子量:500、EASTMAN CHEMICAL公司製)
[實施例2~實施例8] 使用表3所示之苯乙烯系聚合物,將黏接劑組成物之組成變更為表4所示之組成,除此以外,和實施例1同樣進行,製備黏接劑組成物,並製作試驗用樣品。
[實施例9~實施例12] 使用表1所示之(甲基)丙烯酸系聚合物,將黏接劑組成物之組成變更為表5所示之組成,除此以外,和實施例1同樣進行,製備黏接劑組成物,並製作試驗用樣品。
[比較例1及比較例2] 使用表1所示之(甲基)丙烯酸系聚合物,將黏接劑組成物之組成變更為表4所示之組成,除此以外,和實施例1同樣進行,製備黏接劑組成物,並製作試驗用樣品。
[比較例3~比較例11] 使用表2所示之(甲基)丙烯酸系聚合物,將黏接劑組成物之組成變更為表6所示之組成,除此以外,和實施例1同樣進行,製備黏接劑組成物,並製作試驗用樣品。
[ (甲基)丙烯酸系添加劑之製造] <製造例C-1> 於配備有溫度計、攪拌機、回流冷卻器、及逐次滴加裝置的反應容器內,加入乙酸乙酯28質量份、及乙酸丁酯21質量份並加熱,保持回流溫度10分鐘。 然後,於回流溫度條件下、反應容器內,歷時180分鐘逐次滴加丙烯酸正丁酯(BA)40質量份(相對於全部構成單元為40質量%)、丙烯酸甲酯(MA)20質量份(相對於全部構成單元為20質量%)、丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)40質量份(相對於全部構成單元為40質量%)、乙酸乙酯10質量份、乙酸丁酯10質量份、及2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯(商品名:V-601、和光純藥工業(股)製)10質量份之混合物,滴加結束後,進一步歷時230分鐘反應結束。 反應結束後,於反應容器內加入乙酸乙酯進行稀釋使固體成分成為58質量%,製得(甲基)丙烯酸系添加劑C-1。 獲得之(甲基)丙烯酸系添加劑C-1,重量平均分子量(Mw)為7000。此外,重量平均分子量(Mw)係利用已述方法進行測定。
<製造例C-2> 使用甲基丙烯酸第三丁酯(tBMA)90質量份(相對於全部構成單元為90質量%)及甲基丙烯酸2-羥基乙酯(2HEMA)10質量份(相對於全部構成單元為10質量%)替換製造例C-1中之丙烯酸正丁酯(BA)40質量份(相對於全部構成單元為40質量%)、丙烯酸甲酯(MA)20質量份(相對於全部構成單元為20質量%)、及丙烯酸2-羥基乙酯(2HEA)40質量份(相對於全部構成單元為40質量%),除此以外,和製造例C-1同樣進行,製得(甲基)丙烯酸系添加劑C-2。 獲得之(甲基)丙烯酸系添加劑C-2,重量平均分子量(Mw)為7000。
[比較例12] 使用上述獲得之(甲基)丙烯酸系添加劑C-1,將黏接劑組成物之組成變更為表7所示之組成,除此以外,和實施例1同樣進行,製備黏接劑組成物,並製作試驗用樣品。
[比較例13] 使用上述獲得之(甲基)丙烯酸系添加劑C-2,將黏接劑組成物之組成變更為表7所示之組成,除此以外,和實施例1同樣進行,製備黏接劑組成物,並製作試驗用樣品。
[評價] 針對獲得之試驗用樣品,依照以下之方法實施相對介電常數、耐濕熱白化性、相容性、黏接力、加工性、及耐久性的評價。結果顯示於表4~表7。
1.相對介電常數 將製得之試驗用樣品之其中一剝離膜剝下,並貼合於電解銅箔(厚度:10μm、NC-WC處理品、古河電氣工業(股)製)。之後,將試驗用樣品之另一剝離膜剝下,於黏接劑層露出的面進一步貼合另外的已將其中一剝離膜剝下之試驗樣品之黏接劑層露出的面。重複該貼合試驗用樣品的步驟,直至黏接劑層成為200μm之厚度。於黏接劑層成為200μm之厚度時,將最後貼合之試驗用樣品的剝離膜剝下,在黏接劑層露出的面貼合電解銅箔。將如此獲得之於2片電解銅箔之間疊層有200μm之厚度之黏接劑層的樣品切割成50mm×50mm之大小,以作為相對介電常數測定用樣品,並測定相對介電常數。 此外,相對介電常數係利用Agilent Technologies製的Material Analyzer 4291B依以下之條件進行測定。
-條件- 測定工具:Dielectric Test Fixture 16453A(Agilent Technologies製) 測定頻率:100kHz
2.耐濕熱白化性 將製得之試驗用樣品切割成80mm×60mm之大小。將試驗用樣品之其中一剝離膜剝下,並將黏接劑層露出的面重疊於厚度1.8mm之玻璃板(光學鈉玻璃、大小:250mm×200mm、松浪硝子工業(股)製),利用桌上型層合機進行壓接,以作為耐濕熱白化性試驗用樣品。 利用日本電色工業(股)的NDH 5000SP測定該耐濕熱白化性試驗用樣品的霧度(單位:%)(以下,稱為「試驗進行前霧度」。)。 然後,將耐濕熱白化性試驗用樣品於85℃、90%RH之環境下放置500小時,然後,在23℃、50%RH之環境下冷卻10分鐘,之後,與上述同樣測定霧度(以下,稱為「試驗進行後霧度」。)。 求出由「試驗進行後霧度」之值減去「試驗進行前霧度」之值而得的值(ΔH),依照下列評價基準評價耐濕熱白化性。此外,ΔH越小,表示耐濕熱白化性越優異。
-評價基準- A:ΔH未達1.0。 B:ΔH為1.0以上未達2.0。 C:ΔH為2.0以上未達4.0。 D:ΔH為4.0以上。
3.相容性 將製得之試驗用樣品切割成80mm×60mm之大小。將試驗用樣品之其中一剝離膜剝下,並將黏接劑層露出的面重疊於厚度1.8mm之玻璃板(光學鈉玻璃、大小:250mm×200mm、松浪硝子工業(股)製),利用桌上型層合機進行壓接,以作為相容性試驗用樣品A。 另一方面,不含各實施例及各比較例中(甲基)丙烯酸系聚合物及交聯劑以外之成分(苯乙烯系聚合物、苯乙烯、及(甲基)丙烯酸系添加劑),除此以外,和各實施例及各比較例同樣進行,製備黏接劑組成物,並製作比較試驗用樣品。使用製得之比較試驗用樣品,和上述試驗用樣品同樣進行,製作相容性試驗用樣品B。此外,比較例1不含(甲基)丙烯酸系聚合物及交聯劑以外之成分,故試驗用樣品與比較試驗用樣品為相同組成。 針對相容性試驗用樣品A及相容性試驗用樣品B,分別利用日本電色工業(股)的NDH 5000SP測定霧度(單位:%)。 求出由「相容性試驗用樣品B之霧度」之值減去「相容性試驗用樣品A之霧度」之值而得的值(ΔH),依照下列評價基準評價相容性。此外,ΔH越小,表示相容性越優異。
-評價基準- A:ΔH未達0.5。 B:ΔH為0.5以上未達2.0。 C:ΔH為2.0以上。
4.黏接力 將製得之試驗用樣品之其中一剝離膜剝下,並將黏接劑層露出的面貼合於經易接著處理之聚對苯二甲酸乙二酯(以下,亦稱為「PET」。)膜(商品名:A-4100、厚度:100μm、東洋紡(股)製)的易接著處理面。將該貼合有PET膜的試驗用樣品切割成25mm×150mm之大小後,將另一剝離膜剝下,並將黏接劑層露出的面重疊於玻璃板,利用重2kg的橡膠輥以黏接劑層與玻璃板之表面接觸的方式進行壓接,以作為黏接力評價用樣品。 將該黏接力評價用樣品於23℃、50%RH之環境下放置24小時後,以剝離速度300mm/min測定於180゜剝離之黏接力(單位:N/25mm),依照下列評價基準進行評價。此外,接著力越強越好。
-評價基準- A:黏接力為20N/25mm以上。 B:黏接力為15N/25mm以上未達20N/25mm。 C:黏接力未達15N/25mm。
5.加工性 黏接劑層之加工性係根據JIS Z 0237(2009年)之保持力之試驗進行評價(所謂的蠕變(creep)評價)。具體而言,係根據以下記載之試驗進行評價。 將製得之試驗用樣品之其中一剝離膜剝下,並將黏接劑層露出的面貼合於經易接著處理之PET膜(商品名:A-4100、厚度:100μm、東洋紡(股)製)的易接著處理面。將該貼合有PET膜的試驗用樣品(以下,稱為「黏接片」。)切割成25mm×50mm之大小後,將另一剝離膜剝下,從試驗用樣品的端部開始至10mm處為止以接觸不銹鋼(以下,亦稱為「SUS」。)板的方式進行重疊,並進行壓接貼合,以作為加工性評價用樣品(貼合面積:25mm×10mm)。 將該加工性評價用樣品於23℃、50%RH之環境下保持,使SUS板與地面成法線方向,且黏接片之未貼合部分成為朝下的狀態,於黏接片施掛重物以施加1.0kg的荷重。測定施加荷重1小時後黏接片的移動距離,依照下列評價基準評價加工性。此外,黏接片的移動距離越短,黏接劑的凝聚力越高,表示加工性(所謂的裁切加工性)越優異。
-評價基準- A:黏接片的移動距離未達0.4mm。 B:黏接片的移動距離為0.4mm以上未達1.0mm。 C:黏接片的移動距離為1.0mm以上。
6.耐久性 將製得之試驗用樣品切割成80mm×60mm之大小。將該已切割之試驗用樣品之其中一剝離膜剝下,並將黏接劑層露出的面重疊於厚度1.8mm之玻璃板(光學鈉玻璃、大小:250mm×200mm、松浪硝子工業(股)製),利用桌上型層合機進行壓接,以作為耐久性試驗用樣品。 將該耐久性試驗用樣品於85℃、90%RH之環境下放置500小時。放置後目視觀察耐久性試驗用樣品的外觀,根據有無氣泡產生及產生的氣泡數(單位:個),依照下列評價基準評價耐久性。此外,產生的氣泡數越少,表示耐久性越優異。
-評價基準- A:完全未觀察到氣泡產生。 B:產生的氣泡數為1個以上未達5個。 C:產生的氣泡數為5個以上。
【表4】 ※
交聯劑之摻合量表示相對於(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份的摻合量(固體成分)。
【表5】 ※
交聯劑之摻合量表示相對於(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份的摻合量(固體成分)。
【表6】 ※
交聯劑之摻合量表示相對於(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份的摻合量(固體成分)。
【表7】 ※
交聯劑之摻合量表示相對於(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份的摻合量(固體成分)。
表4、表5、及表7記載之實施例1,係為了方便比較而重複記載,任一者均相同。 表4~7中,交聯劑之「種類」欄,商品名僅標示記號及數字部分。 表4及表7記載之「-」係指未使用該成分。
根據實施例1~12之黏接劑組成物,其包含(甲基)丙烯酸系聚合物[特定(甲基)丙烯酸系聚合物]及苯乙烯系聚合物,該(甲基)丙烯酸系聚合物中含有相對於全部構成單元為40質量%以上的來自具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯之構成單元,及相對於全部構成單元為5質量%以上15質量%以下的來自具有羥基之單體之構成單元;可形成低相對介電常數、且耐濕熱白化性優異的黏接劑層。 又,實施例1~12之黏接劑組成物,該黏接劑組成物所包含之成分的相容性優異。 進一步,根據實施例1~12之黏接劑組成物,可形成黏接力、加工性、及耐久性優異的黏接劑層。
由比較例1和實施例12的對比可知:使用含特定(甲基)丙烯酸系聚合物但不含苯乙烯系聚合物之黏接劑組成物形成的黏接劑層,其耐濕熱白化性顯著差。 由比較例2和實施例1的對比可知:使用含有特定(甲基)丙烯酸系聚合物、及替代苯乙烯系聚合物之苯乙烯的黏接劑組成物形成的黏接劑層,其耐濕熱白化性顯著差。
由比較例3~比較例11和實施例1的對比可知:使用含有特定(甲基)丙烯酸系聚合物以外之(甲基)丙烯酸系聚合物及苯乙烯系聚合物之黏接劑組成物形成的黏接劑層,相對介電常數及耐濕熱白化性中之至少一者的評價顯示差的結果。
由比較例1和比較例12的對比可知:於特定(甲基)丙烯酸系聚合物添加親水性的(甲基)丙烯酸系添加劑C-1的話,黏接劑層的濕熱白化性雖有顯著改善,但相對介電常數卻上升。另一方面,可知如實施例1般於特定(甲基)丙烯酸系聚合物添加苯乙烯系聚合物的話,可不使黏接劑層之相對介電常數上升,而顯著改善濕熱白化性。 由比較例1和比較例13的對比可知:於特定(甲基)丙烯酸系聚合物添加疏水性的(甲基)丙烯酸系添加劑C-2的話,未見黏接劑層之濕熱白化性的充分改善,且相對介電常數也上升。
無
Claims (8)
- 一種黏接劑組成物,包含: (甲基)丙烯酸系聚合物及苯乙烯系聚合物, 該(甲基)丙烯酸系聚合物中含有相對於全部構成單元為40質量%以上的來自具有碳數為5~9之分支鏈烷基之甲基丙烯酸烷酯之構成單元(A),及相對於全部構成單元為5質量%以上15質量%以下的來自具有羥基之單體之構成單元(B)。
- 如申請專利範圍第1項之黏接劑組成物,其中,該(甲基)丙烯酸系聚合物中之該構成單元(A)之含有率相對於該(甲基)丙烯酸系聚合物之全部構成單元為60質量%以上。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏接劑組成物,其中,該構成單元(B)中之該具有羥基之單體為甲基丙烯酸羥基烷酯。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏接劑組成物,其中,該(甲基)丙烯酸系聚合物之玻璃轉移溫度為-55℃以上-15℃以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏接劑組成物,其中,該苯乙烯系聚合物之重量平均分子量為1,000以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏接劑組成物,其中,該苯乙烯系聚合物之含量相對於該(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份為0.01質量份以上20質量份以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之黏接劑組成物,係用於貼合液晶顯示器與觸控感測器。
- 一種黏接片,具有黏接劑層,該黏接劑層包括如申請專利範圍第1至7項中任一項之黏接劑組成物進行交聯反應而形成之交聯結構。
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